2020-2021学年广东省广州市番禺区洛溪高一下第一次月考物理试卷

2020学年高一（下）第一次月考物理试题第Ⅰ卷（共46分）一、单项选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题意）1.某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如图所示。已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（）A.D点的速率比C点的速率大 B.D点的加速度比C点加速度大C.从B到D加速度与速度始终垂直 D.从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小2.如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动．若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（）A若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C.若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动D.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc运动3.河宽420m，船在静水中速度为4m/s，水流速度是3m/s，则船过河的最短时间为（）A.105s B.140s C.84s D.100s4.如图所示是物体做直线运动的v-t图象，由图可知，该物体（）A.第1s内和第3s内的运动方向相反B.第3s内和第4s内的加速度相同C.第1s内和第4s内的位移大小不相等D.0~2s和0~4s内的平均速度大小相等5.如图示，以10m/s的水平初速度v0抛出的物体飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，则物体此时速度大小为（）A.25m/s B.20m/s C.15m/s D.10m/s6.如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截．设拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足A. B.C. D.7.如图所示是倾角为45°的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以某一初速度水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为；小球B从Q处自由下落，下落至P点的时间为。不计空气阻力，等于（）A.1：2 B. C.1：3 D.1：二、多项选择题（本题包括3小题，每小题6分，共18分，多选或错选不给分，少选给3分）8.如图所示，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是()A.b一定比a先开始滑动B.a、b所受的摩擦力始终相等C.ω＝是b开始滑动的临界角速度D.当ω＝时，a所受摩擦力的大小为kmg9.物体在直角坐标系xOy所在的平面内由O点开始运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图象分别如图甲、乙所示，则对该物体运动过程的描述正确的是（）A.物体在0~3s做直线运动B.物体在0~3s做匀加速运动C.物体在3s~4s做曲线运动D.物体在3s~4s做直线运动10.如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是（）A.小球过最高点时，杆所受的弹力可以等于零B.小球过最高点时的最小速度为C.小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反D小球过最高点时，杆对球作用力一定与小球所受重力方向相反第II卷（共54分）三、填空题（2小题，每小空2分，共16分）11.在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验中，某班学习小组同学用细绳系一纸杯（杯中有30mL的水）在空中甩动，使杯在水平面内作圆周运动（如图所示），来感受向心力。（1）则下列说法中正确的是________A.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将不变B.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将增大C.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变D.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将减小（2）如图甲，绳离杯心40cm处打一结点A，80cm处打一结点B，学习小组中一位同学手表记时，另一位同学操作，其余同学记录实验数据：操作一：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。操作二：手握绳结B，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。操作三：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动二周，体会向心力的大小。操作四：手握绳结A，再向杯中添加30mL的水，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。则：①操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关；操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与角速度的大小有关；操作四与一相比较：________相同，向心力大小与________有关；②物理学中此种实验方法叫________法。12.如图示，在实验中画出的平抛运动轨迹上任取水平距离均为的三点A、B、C，Δs=0.2m，这三点的竖直之间的距离分别为s1=0.1m，s2=0.2m，则平抛运动的小铁珠初速度为_______m/s；小铁珠在B点速度为__________m/s（重力加速度g=10m/s2）。四、计算题（3小题，共46分）13.质量m=1.0kg物体与水平地面的动摩擦因数为0.5，物体在水平拉力F=8N的作用下由静止开始做匀加速直线运动，g取10m/s2。求(1)2s内物体的位移和两秒末的速度。(2)当物体的速度达到10m/s时，撤去拉力，则撤去拉力后物体还能在地面滑行多远？14.一质量为m的小球，从半径为R的光滑圆弧轨道上端A点由静止开始滚下，再从轨道末端B点水平抛出，落在地面C点，B点距地面高度为h，小球落在地面上的水平距离为x，重力加速度为g．求：（1）小球滚到圆弧轨道末端B点时的速度vo大小；（2）小球运动到圆弧轨道末端B时对轨道的压力大小与方向；15.某游乐设施如图所示，由半圆形APB和直线BC组成细圆管轨道固定在水平桌面上（圆半径比细管内径大得多），轨道内壁光滑。已知APB部分的半径，BC段长。弹射装置将一质量的小球（可视为质点）以水平初速度从A点弹入轨道，小球从C点离开轨道水平抛出，落地点D离C点的水平距离为，桌子的高度，不计空气阻力，取，求：(1)小球水平初速度的大小；(2)小球在半圆形轨道上运动时的角速度以及从A点运动到C点的时间t；(3)小球在半圆形轨道上运动时细圆管对小球的作用力F的大小。

2020学年高一（下）第一次月考物理试题第Ⅰ卷（共46分）一、单项选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题意）1.某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如图所示。已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（）A.D点的速率比C点的速率大 B.D点的加速度比C点加速度大C.从B到D加速度与速度始终垂直 D.从B到D加速度与速度夹角先增大后减小【答案】A【解析】详解】A．抛体运动，机械能守恒，D点位置低，重力势能小，故动能大，速度大，故A正确；B．抛体运动，只受重力，加速度恒为g，不变，故B错误；C．从B到D是平抛运动，重力一直向下，速度是切线方向，不断改变，故只有最高点B处加速度与速度垂直，故C错误；D．从B到D是平抛运动，加速度竖直向下，速度方向是切线方向，故夹角不断减小，故D错误。故选A。2.如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动．若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（）A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C.若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动D.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc运动【答案】A【解析】【分析】【详解】A．在水平面上，细绳的拉力提供m所需的向心力，当拉力消失，物体受力合为零，将沿切线Pa方向做匀速直线运动，故A正确；BD．当向心力减小时，将沿Pb轨道做离心运动，故BD错误；C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pc做近心运动；故C错误；故选A。3.河宽420m，船在静水中速度为4m/s，水流速度是3m/s，则船过河的最短时间为（）A.105s B.140s C.84s D.100s【答案】A【解析】【详解】河宽420m，船在静水中速度为4m/s，当船头垂直河岸过河时，船过河的时间最短，则船过河的最短时间．故A项正确，BCD三项错误．点睛：运动的独立性原理又称运动的叠加性原理，是指一个物体同时参与几种运动，各分运动都可看成独立进行的，互不影响，物体的合运动则视为几个相互独立分运动叠加的结果．知道最小位移、最短时间对应的物理模型．4.如图所示是物体做直线运动的v-t图象，由图可知，该物体（）A.第1s内和第3s内的运动方向相反B.第3s内和第4s内的加速度相同C.第1s内和第4s内的位移大小不相等D.0~2s和0~4s内的平均速度大小相等【答案】B【解析】【详解】AB．0-1s向正方向做加速度为1m/s2的匀加速直线运动；1-2s向正方向做匀速直线运动；2-3s向正方向做加速度为1m/s2的匀减速直线运动；3-4s以1m/s2的加速度向相反方向做匀加速直线运动，故选项A错误，B正确；C．据速度-时间图象中图线与时间轴围成的面积大小表示位移大小，可知，第1s内和第4s内的位移大小均为0.5m，选项C错误；D．0~2s内与0~4s内位移大小相等，但时间不同，故平均速度大小不相等，选项D错误。故选B。5.如图示，以10m/s的水平初速度v0抛出的物体飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，则物体此时速度大小为（）A.25m/s B.20m/s C.15m/s D.10m/s【答案】B【解析】【分析】【详解】小球撞在斜面上的速度与斜面垂直，将该速度分解，则故选B。6.如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截．设拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v1、v2的关系应满足A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】两炮弹相遇，在竖直方向上的位移之和等于H=h1+h2．飞机发射炮弹的竖直位移，拦截导弹的竖直位移，此时飞机发射导弹的水平位移为s，有s=v1t．解得：A．．故A不符合题意．B．．故B不符合题意．C．．故C不符合题意．D．．故D符合题意．7.如图所示是倾角为45°的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以某一初速度水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为；小球B从Q处自由下落，下落至P点的时间为。不计空气阻力，等于（）A.1：2 B. C.1：3 D.1：【答案】D【解析】【分析】小球做平抛运动时，小球A恰好能垂直落在斜坡上，可知竖直分速度与水平分初速度的关系。根据分位移公式求出竖直分位移和水平分位移之比，然后根据几何关系求解出的自由落体运动的位移并求出时间。【详解】小球A恰好能垂直落在斜坡上，如图由几何关系可知，小球竖直方向的速度增量①水平位移②竖直位移③由①②③得到：由几何关系可知小球B作自由下落的高度为：④联立以上各式解得：故选D．二、多项选择题（本题包括3小题，每小题6分，共18分，多选或错选不给分，少选给3分）8.如图所示，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是()A.b一定比a先开始滑动B.a、b所受的摩擦力始终相等C.ω＝是b开始滑动的临界角速度D.当ω＝时，a所受摩擦力的大小为kmg【答案】AC【解析】【详解】A．小木块a、b做圆周运动时，由静摩擦力提供向心力，即f＝mω2R当角速度增加时，静摩擦力增大，当增大到最大静摩擦力时，发生相对滑动，对木块a：fa＝mωa2l当fa＝kmg时kmg＝mωa2lωa＝对木块bfb＝mωb2·2l当fb＝kmg时kmg＝mωb2·2lωb＝所以b先达到最大静摩擦力，A正确；B．两木块滑动前转动的角速度相同，则fa＝mω2lfb＝mω2·2lfa<fbB错误；C．由A的分析可知，当ω＝时b刚开始滑动，C正确；D．当ω＝时，a没有滑动，则fa＝mω2l＝kmgD错误。故选AC。9.物体在直角坐标系xOy所在的平面内由O点开始运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图象分别如图甲、乙所示，则对该物体运动过程的描述正确的是（）A.物体在0~3s做直线运动B.物体在0~3s做匀加速运动C.物体在3s~4s做曲线运动D.物体在3s~4s做直线运动【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB．由图示图象可知，在0～3s内物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向作初速度为零的匀加速直线运动，物体的合运动是曲线运动，物体的加速度恒定不变，物体做匀加速曲线运动，故A错误，B正确；CD．由图示图象可知，在3～4s内物体在x轴上做匀减速直线运动，在y轴上做匀减速直线运动，速度与x轴夹角：加速度与x轴夹角：合加速度的方向与合速度方向在同一直线上，物体做直线运动，故D正确，C错误；故选BD。10.如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是（）A.小球过最高点时，杆所受的弹力可以等于零B.小球过最高点时的最小速度为C.小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反D.小球过最高点时，杆对球作用力一定与小球所受重力方向相反【答案】AC【解析】【详解】A．在最高点时，若小球的速度为时，由重力全部提供向心力，杆所受的弹力为零，故A正确；B．由杆能够支撑小球，在最高点对小球可提供支持力，所以小球到达最高点时，最小速度零，故B错误；CD．小球过最高点时，当球的速度小于时，重力大于小球所需要的向心力，则杆对小球有向上的支持力，则杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反；当最高点的速度大于时，重力小于小球所需要的向心力，则杆对球的作用力向下，与重力方向相同．故C正确，D错误。故选AC。第II卷（共54分）三、填空题（2小题，每小空2分，共16分）11.在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验中，某班学习小组同学用细绳系一纸杯（杯中有30mL的水）在空中甩动，使杯在水平面内作圆周运动（如图所示），来感受向心力。（1）则下列说法中正确的是________A.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将不变B.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手拉力将增大C.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变D.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将减小（2）如图甲，绳离杯心40cm处打一结点A，80cm处打一结点B，学习小组中一位同学手表记时，另一位同学操作，其余同学记录实验数据：操作一：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。操作二：手握绳结B，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。操作三：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动二周，体会向心力的大小。操作四：手握绳结A，再向杯中添加30mL的水，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。则：①操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关；操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与角速度的大小有关；操作四与一相比较：________相同，向心力大小与________有关；②物理学中此种实验方法叫________法。【答案】(1).B(2).角速度、半径(3).质量(4).控制变量【解析】【详解】（1）[1]．AB.保持质量、绳长不变，增大转速，根据可知，水杯的向心力变大，则绳对手的拉力将变大，选项A错误，B正确；CD.保持质量、角速度不变，增大绳长，根据可知，水杯的向心力变大，绳对手的拉力将变大，选项CD错误。故选B。（2）①[2][3]．操作四与一相比较：半径和角速度相同，向心力大小与质量有关；②[4]．物理学中此种实验方法叫控制变量法。12.如图示，在实验中画出的平抛运动轨迹上任取水平距离均为的三点A、B、C，Δs=0.2m，这三点的竖直之间的距离分别为s1=0.1m，s2=0.2m，则平抛运动的小铁珠初速度为_______m/s；小铁珠在B点速度为__________m/s（重力加速度g=10m/s2）。【答案】(1).2(2).2.5【解析】【分析】【详解】[1]竖直方向根据可得则初速度[2]小铁珠在B点的竖直速度为则小铁珠在B点速度为四、计算题（3小题，共46分）13.质量m=1.0kg的物体与水平地面的动摩擦因数为0.5，物体在水平拉力F=8N的作用下由静止开始做匀加速直线运动，g取10m/s2。求(1)2s内物体的位移和两秒末的速度。(2)当物体的速度达到10m/s时，撤去拉力，则撤去拉力后物体还能在地面滑行多远？【答案】(1)6m，6m/s；(2)【解析】【分析】【详解】(1)由牛顿第二定律得F-mg=ma所以物体的加速度a==3m/s22s内的位移大小为s=at2=×3×22m=6m2s